劉建,鄒曉天,尹華
(吉林省水文水資源局,長春 130022)
東遼河流域位于吉林省的中南部地區,東鄰松花江流域,西與西遼河接壤,南靠招蘇臺河,北與飲馬河分界,地理坐標為東經123°39'~125°32',北緯42°37′~44°09',東西長170 km,南北寬58 km,流域面積9884 km2。流域內含三市(遼源市、公主嶺市、雙遼市)、三縣(東遼縣、梨樹縣、伊通縣)。
東遼河流域內氣候四季分明,春季干旱多風,夏季溫濕多雨,多年平均降雨量為545 mm,多年平均蒸發量為1020 mm,屬東部季風區中溫帶半濕潤大陸氣候[1]。
根據東遼河流域的供用水情況調查分析,2008年農業灌溉用水指標為461 m3/畝,農業綜合耗水率58%,工業萬元產值取水量54 m3/萬元,工業萬元產值耗水量127 m3/萬元,工業用水重復利用率為55%,工業綜合耗水率43%,城鎮生活耗水率37%,農村綜合用水量55 m3/人·日,人均綜合年用水量349 m3/人,流域單位GDP用水量849 m3/萬元,總用水量的綜合耗水率為50%,這些指標較全面地反映了東遼河流域的水資源利用效率。
東遼河流域水資源利用效率較低,單位GDP用水量比全省平均值(643 m3/萬元)高32%,比全省最低的松花江三岔河口以下(350 m3/萬元)高142%[2],流域內分區單位GDP用水量分析結果見圖1。

圖1 流域內分區單位GDP用水量分析Fig.1 Analysis of amount of water in districts consumption unit of GDP

表1 東遼河流域水資源開發利用程度分析Tab.1 Resources development and utilization analysis of East Liaohe River Basin
水資源開發利用程度是指當地水資源供水量與當地水資源總量的比值,地下水開發利用程度是指當地地下水開采量與當地地下水資源量的比值。二龍山水庫以上(遼源市)的供水量均為當地水資源量,可直接根據供水量和水資源量計算水資源開發利用程度,二龍山水庫以下(四平市)的蓄水工程供水量中含境外二龍山水庫以上遼源市來水量,因此在計算水資源開發利用程度時只考慮蓄水工程控制當地水資源的供水量,東遼河流域的供水量均為當地水資源量,二龍山水庫為向流域外四平市的供水量1.50×107m3,在計算水資源開發利用程度時需計入此供水量。水資源開發利用程度采用下式計算:

其中,a為水資源開發利用率,w1為流域內供水量,w2為流域外供水量,w為流域水資源總量。
東遼河流域水資源開發利用程度分析計算結果,見表1。
從表1的中數據可以看出,二龍山水庫以上的遼源市境內的水資源開發利用程度較低,其主要原因是地處山丘區,農業用水量較少,但農村及東遼縣城都用地下水,地下水開發利用程度較高,二龍山水庫以下(四平市)和東遼河流域的水資源開發利用程度相對較高。
由于流域內水資源開發利用程度不斷提高,造成河道水量逐漸減少,斷流時間不斷加長[2]。東遼河王奔站1956~1967年全年不斷流,到80年代每年斷流約60天左右,2003、2004年斷流時間達134和121天(圖2),河道生態受到嚴重破壞。

圖2 東遼河歷年斷流天數統計Fig.2 Depletion days statistics of East Liaohe River
流域地下水資源可開采量為4.26×108m3,現狀實際開采量為3.82×108m3,從整個區域來看,雖然地下水開發利用量小于地下水可開采量,由于用水量逐年增加,地下水開采量隨之加大,造成地下水位大幅度下降,1990~2003年,平均每年下降2.12 m,超采區主要分布在公主嶺市城區供水水源地,并形成了不同程度的地下水降落漏斗[3]。公主嶺市城區現狀漏斗面積19 km2,漏斗中心地下水平均埋深35.11 m。
通過對東遼河2009年的水質現狀評價,該區域地表水污染嚴重。其中IV類水質的河段占河長的4.3%,水質介于IV類和V類之間波動的河段占河長的5.0%,水質劣于V類的河段占河長的90.7%,基本沒有符合城市生活供水要求的水質,只能作為對水質要求不高的工業和農業灌溉用水水源。
受地表水污染影響,該區域的淺層地下水也受到了不同程度的污染,主要污染源為城鎮生活排污、工業排污造成的點源污染及農業施用農藥、化肥造成的面源污染。目前,該區域淺層地下水劣質水區面積約3000 km2,主要超標項目為總硬度和氨氮,達不到城市用水水源地的水質標準。
調查統計流域內遼源、白泉、公主嶺三市(鎮)的居民平均生活用水指標為93 L/人·d,與吉林省城鎮居民生活用水定額(100~130 L/人·d)相比明顯偏低,與其它中小城市乃至全國平均生活用水定額比較都屬于較低水平,節水潛力有限。
通過對流域內遼源、白泉、公主嶺三市(鎮)的工業萬元用水量調查,二龍山水庫以上主要是遼源市工業用水指標為201 m3/萬元,二龍山水庫以下主要是公主嶺市工業用水指標為216 m3/萬元,與全國2008年工業平均用水指標163 m3/萬元比較,用水指標過高,有較大節水潛力。
該流域的農業用水主要是水田灌溉用水,占農業用水總量的93.2%。地表水按山丘區(二龍山水庫以上)和平原區(二龍山水庫以下)分別統計用水指標:山丘區為602 m3/畝,平原區為624 m3/畝,與吉林省平均水平(山丘區660 m3/畝、平原區735 m3/畝)相比偏低,節水潛力不大。
據調查,2008年,二龍山水庫以上城鎮生活污水排放量為1.04×107m3,工業廢水年排放量為4.85×106m3,二龍山水庫以下年污水入河量為7.51×106m3,總計2.276×107m3,這些污水遠遠超過了河流的自凈能力,污水不僅自身沒有使用價值,還會破壞河道天然徑流和灌溉退水的使用價值,污染地下水[4]。目前,個別地區直接或間接利用污水進行灌溉,此類水多為劣V類水。
污水處理是一個復雜的系統工程,不是在短期內就能根本解決的,必須從現在開始抓緊污水治理工作,加大投入,確保水資源的可持續利用。
通過以上分析得知,東遼河流域節水潛力關鍵在于工業用水和治污節水兩大環節,今后必須大力發展低耗、低碳、高效的節水型企業,嚴格控制點源和面源污染,大力推廣綠色農業,對遼河流域進行標本兼治,科學統籌,合理開發和有效利用,挖掘最大節水潛力和節水空間。
水是人類賴以生存和發展的重要資源之一,是不可替代、不可缺少的特殊資源。當今世界,隨著人口的增長和經濟的快速發展,對水資源的需求量不斷增加。加強節約和保護,實現水資源可持續利用,是當今主題。如何建設節水型社會,實現可持續發展,是面臨在我們面前的課題之一。
東遼河流域今后的社會經濟發展和生態環境建設對水資源的新增需求,總體上不能再單純依靠擴大當地水資源的開發規模,而只能依靠節水和產業結構調整,以及污水處理回用和跨流域調水等予以解決。工業節水要圍繞降低能耗、低碳、排污少或不排污,降低萬元工業產值耗水量,提高工業用水循環利用率,農業節水要圍繞推廣綠色農業、推廣先進農業技術、調整產業結構、降低灌溉定額,不斷提高水資源利用率,同時,要加快流域污水處理工程步伐,開源與節流并舉,節約于保護并重,防污與治污同步,使流域水資源得以不斷持續和健康發展。
[1]張德新.吉林省水資源[M].長春:吉林科技出版社,2008:70-74.
[2]吉林省水資源保護規劃報告[R].吉林省水利廳,2008,3.
[3]尹華,董晨陽.東遼河流域吉林省境內水環境污染現狀及防治措施的研究[J].長春理工大學學報:自然科學版,2010,33(3):111-114.
[4]王曉娜,尹華.四平市二龍湖水源地污染變化趨勢及其富營養化防治措施的研究[J].長春理工大學學報:自然科學版,2011,34(1):161-163.